Advances in Eu<sup>2+</sup>/Ce<sup>3+</sup> Activated Luminescent Materials for N-UV LEDs

WANG Yuhua; ZHANG Qiang; LI Zebin; KANG Runtian; LIU Zhengqiang; WANG Haoyang

doi:10.37188/CJL.20230106

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Advances in Eu²⁺/Ce³⁺ Activated Luminescent Materials for N-UV LEDs

Invited Paper | 更新时间：2023-08-02

- Advances in Eu²⁺/Ce³⁺ Activated Luminescent Materials for N-UV LEDs
  增强出版
- Chinese Journal of Luminescence Vol. 44, Issue 7, Pages: 1186-1201(2023)
- 作者机构：
  
  1.兰州大学材料与能源学院，甘肃兰州　730000
  2.兰州大学口腔医学院（医院），甘肃兰州　730000
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(U1905213)
- DOI：10.37188/CJL.20230106
  CLC： O482.31
- Received：25 April 2023，
  
  Revised：16 May 2023，
  
  Published：05 July 2023
- 稿件说明：
移动端阅览
王育华,张强,李泽彬等.Eu²⁺/Ce³⁺激活的近紫外LED用发光材料研究进展[J].发光学报,2023,44(07):1186-1201.

WANG Yuhua,ZHANG Qiang,LI Zebin,et al.Advances in Eu²⁺/Ce³⁺ Activated Luminescent Materials for N-UV LEDs[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(07):1186-1201.
王育华,张强,李泽彬等.Eu²⁺/Ce³⁺激活的近紫外LED用发光材料研究进展[J].发光学报,2023,44(07):1186-1201. DOI： 10.37188/CJL.20230106.

WANG Yuhua,ZHANG Qiang,LI Zebin,et al.Advances in Eu²⁺/Ce³⁺ Activated Luminescent Materials for N-UV LEDs[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(07):1186-1201. DOI： 10.37188/CJL.20230106.

摘要

作为新一代固态照明光源，白光LED在能量转换效率、亮度、化学稳定性和环保性等多方面显示出突出的性能优势，广泛应用于照明领域。而在其多种白光构筑方式中，“近紫外LED+多色荧光粉”更有利于实现高显色指数和低色温的健康照明，这种方法受到高度关注，高品质多色发光材料的开发和性能调控也是近年来的研究热点。本文主要介绍了Eu

/Ce

激活的近紫外LED用发光材料的最新进展，包括商用荧光粉的性能优化和新体系的开发，讨论了材料设计和性能调控的手段。最后，对近紫外LED用发光材料的部分机遇和挑战进行了讨论，从而对白光LED的发展提供一定的参考和指导。

Abstract

As a new generation of solid-state lighting source， white LED has shown outstanding performance advantages in energy conversion efficiency， brightness， chemical stability and environmental protection， and is widely used in the lighting field. Among its various white light construction methods， “near ultraviolet LED+ multicolor phosphors” is more conducive to the realization of high color rendering index and low color temperature healthy lighting， which has been highly concerned. The development and performance control of high-quality multi-color luminous materials is also a research hotspot in recent years. This paper introduces the latest development of Eu

/Ce

activated luminescent materials for near ultraviolet LED， including the performance optimization of commercial powder and the development of new system， and discusses the means of material design and performance control. Finally， some opportunities and challenges of luminescent materials for near ultraviolet LED are discussed， This review provides reference and guidance for the development of white LED.

关键词

Keywords

references

柯城，吴春法，李伟军，等 . 理性认识蓝光危害及蓝光生物安全性评价［J］. 激光生物学报， 2023 ， 32 （ 2 ）： 97 - 110 . doi: 10.3969/j.issn.1007-7146.2023.02.001 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1007-7146.2023.02.001

KE C ， WU C F ， LI W J ， et al . Rational understanding of blue light hazard and blue light biological safety assessment ［J］. Acta Laser Biol. Sinica ， 2023 ， 32 （ 2 ）： 97 - 110 . （in Chinese） . doi: 10.3969/j.issn.1007-7146.2023.02.001 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1007-7146.2023.02.001

DENAULT K A ， BRGOCH J ， GAULTOIS M W ， et al . Consequences of optimal bond valence on structural rigidity and improved luminescence properties in Sr x Ba 2– x SiO 4 ∶Eu 2+ orthosilicate phosphors ［J］. Chem. Mater. ， 2014 ， 26 （ 7 ）： 2275 - 2282 . doi: 10.1021/cm500116u http://dx.doi.org/10.1021/cm500116u

LIN L T ， NING L X ， ZHOU R F ， et al . Site occupation of Eu 2+ in Ba 2– x Sr x SiO 4 （ x = 0-1.9） and origin of improved luminescence thermal stability in the intermediate composition ［J］. Inorg. Chem. ， 2018 ， 57 （ 12 ）： 7090 - 7096 . doi: 10.1021/acs.inorgchem.8b00773 http://dx.doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b00773

ZHENG J H ， CHENG Q J ， WU S Q ， et al . An efficient blue-emitting Sr 5 （PO 4 ） 3 Cl∶Eu 2+ phosphor for application in near-UV white light-emitting diodes ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2015 ， 3 （ 42 ）： 11219 - 11227 . doi: 10.1039/c5tc02482j http://dx.doi.org/10.1039/c5tc02482j

KIM J S ， PARK Y H ， KIM S M ， et al . Temperature-dependent emission spectra of M 2 SiO 4 ∶Eu 2+ （ M =Ca， Sr， Ba） phosphors for green and greenish white LEDs ［J］. Solid State Commun. ， 2005 ， 133 （ 7 ）： 445 - 448 . doi: 10.1016/j.ssc.2004.12.002 http://dx.doi.org/10.1016/j.ssc.2004.12.002

JOSEPH T ， SEBASTIAN M T . Microwave dielectric properties of alkaline earth orthosilicates M 2 SiO 4 （ M = Ba， Sr， Ca）［J］. Mater. Lett. ， 2011 ， 65 （ 5 ）： 891 - 893 . doi: 10.1016/j.matlet.2010.11.063 http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2010.11.063

LEI B F ， MACHIDA K I ， HORIKAWA T ， et al . Preparation of （Sr 0.5 Ba 0.5 ）Si 2 N 2 O 2 ∶Eu 2+ phosphor and its luminescence properties ［J］. Chem. Lett. ， 2011 ， 40 （ 2 ）： 140 - 141 . doi: 10.1246/cl.2011.140 http://dx.doi.org/10.1246/cl.2011.140

JEE S D ， PARK J K ， LEE S H . Photoluminescence properties of Eu 2+ -activated Sr 3 SiO 5 phosphors ［J］. J. Mater. Sci. ， 2006 ， 41 （ 10 ）： 3139 - 3141 . doi: 10.1007/s10853-006-6436-8 http://dx.doi.org/10.1007/s10853-006-6436-8

UHEDA K ， HIROSAKI N ， YAMAMOTO Y ， et al . Luminescence properties of a red phosphor， CaAlSiN 3 ∶Eu 2+ ， for white light-emitting diodes ［J］. Electrochem. Solid⁃State Lett. ， 2006 ， 9 （ 4 ）： H22 - H25 . doi: 10.1149/1.2173192 http://dx.doi.org/10.1149/1.2173192

LI Y Q ， VAN STEEN J E J ， VAN KREVEL J W H ， et al . Luminescence properties of red-emitting M 2 Si 5 N 8 ∶Eu 2+ （ M = Ca， Sr， Ba） LED conversion phosphors ［J］. J. Alloys Compd. ， 2006 ， 417 （ 1-2 ）： 273 - 279 . doi: 10.1016/j.jallcom.2005.09.041 http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2005.09.041

LI Z B ， SETO T ， WANG Y H . Enhanced crystallinity and thermal stability of Ba 2+ and Al 3+ ⁃O 2- co-substituted Sr 2 Si 5 N 8 ∶Eu 2+ ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2020 ， 8 （ 29 ）： 9874 - 9884 . doi: 10.1039/d0tc00965b http://dx.doi.org/10.1039/d0tc00965b

LI S X ， WANG L ， ZHU Q Q ， et al . Crystal structure， tunable emission and applications of Ca 1- x Al 1- x Si 1+ x N 3- x O x ∶ RE （ x = 0-0.22， RE = Ce 3+ ， Eu 2+ ） solid solution phosphors for white light-emitting diodes ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2016 ， 4 （ 47 ）： 11219 - 11230 . doi: 10.1039/c6tc04057h http://dx.doi.org/10.1039/c6tc04057h

LU X Y ， YUAN H L ， HUANG Z F ， et al . Enhanced red emission and improved thermal quenching of CaAlSiN 3 ∶Eu 2+ phosphors via boron doping ［J］. Int. J. Appl. Ceram. Technol. ， 2021 ， 18 （ 5 ）： 1582 - 1593 . doi: 10.1111/ijac.13794 http://dx.doi.org/10.1111/ijac.13794

ZHANG M ， WANG J ， ZHANG Q ， et al . Optical properties of Ba 2 SiO 4 ∶Eu 2+ phosphor for green light-emitting diode （LED）［J］. Mater. Res. Bull. ， 2007 ， 42 （ 1 ）： 33 - 39 .. doi: 10.1016/j.materresbull.2006.05.011 http://dx.doi.org/10.1016/j.materresbull.2006.05.011

毛爱君 . 白光LED用Ce 3+ 、Eu 2+ 掺杂的几种典型发光材料的制备及发光性能研究［D］. 兰州：兰州大学， 2019 .

MAO A J . Preparation and Luminescence Properties of Ce 3+ ， Eu 2+ Doped Several Typical Luminescence Materials for White LED Application ［D］. Lanzhou ： Lanzhou University ， 2019 . （in Chinese）

王淑欣，宋振，刘泉林 . Ce 3+ /Eu 2+ 掺杂无机发光材料构效关系与唯象理论［J］. 发光学报， 2022 ， 43 （ 9 ）： 1319 - 1339 . doi: 10.37188/cjl.20220191 http://dx.doi.org/10.37188/cjl.20220191

WANG S X ， SONG Z ， LIU Q L . Structure-property correlation and phenomenological theory in Ce 3+ /Eu 2+ -doped inorganic luminescent materials ［J］. Chin. J. Lumin. ， 2022 ， 43 （ 9 ）： 1319 - 1339 . （in Chinese） . doi: 10.37188/cjl.20220191 http://dx.doi.org/10.37188/cjl.20220191

LI S X ， WANG L ， TANG D M ， et al . Achieving high quantum efficiency narrow-band β-Sialon∶Eu 2+ phosphors for high-brightness LCD backlights by reducing the Eu 3+ luminescence killer ［J］. Chem. Mater. ， 2018 ， 30 （ 2 ）： 494 - 505 . doi: 10.1021/acs.chemmater.7b04605 http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.7b04605

NAZAROV M ， BRIK M G ， SPASSKY D ， et al . Crystal field splitting of 5d states and luminescence mechanism in SrAl 2 O 4 ∶Eu 2+ phosphor ［J］. J. Lumin. ， 2017 ， 182 ： 79 - 86 . doi: 10.1016/j.jlumin.2016.10.015 http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2016.10.015

DING J Y ， WU Q S ， LI Y Y ， et al . Eu 2+ -activated Ca 5 Si 2 Al 2 N 8 -A novel nitridoalumosilicate red phosphor containing the special polyhedron of separated corner-shared ［Al 2 N 6 ］ and ［Si 2 N 6 ］［J］. Chem. Eng. J. ， 2016 ， 302 ： 466 - 474 . doi: 10.1016/j.cej.2016.05.069 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2016.05.069

LIU Z Q ， SETO T ， TIAN H D ， et al . A new strategy to improve the thermal stability of （Sr， Ba） 2 SiO 4 ∶Eu 2+ phosphors by ion substitution engineering ［J］. J. Lumin. ， 2023 ， 258 ： 119811 . doi: 10.1016/j.jlumin.2023.119811 http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2023.119811

汪雨 . Eu激活碱土正硅酸盐发光材料设计、合成和性能研究［D］. 南昌：南昌大学， 2021 .

WANG Y . Design ， Fabrication and Property of Eu⁃activated Alkaline Earth Orthosilicate Luminescent Materials ［D］. Nanchang ： Nanchang University ， 2021 . （in Chinese）

FU L ， WU D ， XIAO Y F ， et al . Turning on the luminescence of Sr 5 （PO 4 ） 3 Cl∶Eu 2+ by doping of La， Gd and Lu ions for full-spectrum lighting application ［J］. J. Alloys Compd. ， 2021 ， 878 ： 160354-1 - 9 . doi: 10.1016/j.jallcom.2021.160354 http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160354

WANG X C ， ZHAO Z Y ， WU Q S ， et al . Structure， photoluminescence and abnormal thermal quenching behavior of Eu 2+ -doped Na 3 Sc 2 （PO 4 ） 3 ： a novel blue-emitting phosphor for n-UV LEDs ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2016 ， 4 （ 37 ）： 8795 - 8801 . doi: 10.1039/c6tc01049k http://dx.doi.org/10.1039/c6tc01049k

XIE H D ， LU J ， GUAN Y ， et al . Abnormal reduction， Eu 3+ →Eu 2+ ， and defect centers in Eu 3+ -doped pollucite， CsAlSi 2 O 6 ， prepared in an oxidizing atmosphere ［J］. Inorg. Chem. ， 2014 ， 53 （ 2 ）： 827 - 834 . doi: 10.1021/ic402169w http://dx.doi.org/10.1021/ic402169w

CHEN R . On the calculation of activation energies and frequency factors from glow curves ［J］. J. Appl. Phys. ， 1969 ， 40 （ 2 ）： 570 - 585 . doi: 10.1063/1.1657437 http://dx.doi.org/10.1063/1.1657437

CHEN H ， SETO T ， WANG Y H . An efficient blue phosphor with high thermal stability for lighting and optical pressure sensor applications ［J］. Inorg. Chem. Front. ， 2022 ， 9 （ 8 ）： 1644 - 1654 . doi: 10.1039/d2qi00025c http://dx.doi.org/10.1039/d2qi00025c

ZHOU J ， LIU Q L ， XIA Z G ， et al . Structural construction and photoluminescence tuning via energy transfer in apatite-type solid-state phosphors ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2018 ， 6 （ 16 ）： 4371 - 4383 . doi: 10.1039/c8tc01043a http://dx.doi.org/10.1039/c8tc01043a

ZHOU X F ， GENG W Y ， DING J Y ， et al . Structure， bandgap， photoluminescence evolution and thermal stability improved of Sr replacement apatite phosphors Ca 10- x Sr x （PO 4 ） 6 F 2 ∶Eu 2+ （ x = 4， 6， 8）［J］. Dyes Pigm. ， 2018 ， 152 ： 75 - 84 . doi: 10.1016/j.dyepig.2018.01.031 http://dx.doi.org/10.1016/j.dyepig.2018.01.031

ZHOU X F ， GENG W Y ， WANG Y H . First-principles calculations， structure research and luminescence properties for a novel apatite blue/green phosphor Ca 6 Y 4 （SiO 4 ） 2 （PO 4 ） 4 O 2 ∶Eu 2+ /Tb 3+ ［J］. J. Lumin. ， 2019 ， 211 ： 276 - 283 . doi: 10.1016/j.jlumin.2019.03.051 http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2019.03.051

ZHOU X F ， GENG W Y ， DING J Y ， et al . Ca 2 Na 2 La 6 （SiO 4 ） 4 （PO 4 ） 2 O∶Eu 2+ /Eu 3+ ： a visual dual-emitting fluorescent ratiometric temperature sensor ［J］. J. Am. Ceram. Soc. ， 2019 ， 102 （ 9 ）： 5443 - 5453 . doi: 10.1111/jace.16431 http://dx.doi.org/10.1111/jace.16431

WANG Y C ， DING J Y ， WANG Y H . Enhancing stability of Eu 2+ in La 10- x Sr x （Si 6- x P x O 22 N 2 ）O 2 phosphors by the design of apatite structures with an （［Si/P］［O/N］ 4 ） framework and tunable luminescence properties ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2017 ， 5 （ 4 ）： 985 - 994 . doi: 10.1039/c6tc04794g http://dx.doi.org/10.1039/c6tc04794g

DING X ， WANG Y H . Structure and photoluminescence properties of a novel apatite green phosphor Ba 5 （PO 4 ） 2 SiO 4 ∶Eu 2+ excited by NUV light ［J］. Phys. Chem. Chem. Phys. ， 2017 ， 19 （ 3 ）： 2449 - 2458 . doi: 10.1039/c6cp08300e http://dx.doi.org/10.1039/c6cp08300e

LI Y Y ， CHEN W B ， WANG Y H . Synthesis and photoluminescence properties of high-Ba 3 P 4 O 13 ∶Eu 2+ ：a broadband yellow-emitting phosphor for near ultraviolet white light-emitting diodes ［J］. Mater. Res. Bull. ， 2016 ， 84 ： 363 - 369 . doi: 10.1016/j.materresbull.2016.08.029 http://dx.doi.org/10.1016/j.materresbull.2016.08.029

ZHANG Q ， WANG X C ， ZHOU X P ， et al . Design of novel highly efficient yellow-orange color-tunable luminescence in Rb 2 Sr 1- y Ca y P 2 O 7 ∶ x Eu 2+ solid solutions for white light-emitting diodes ［J］. J. Phys. Chem. Lett. ， 2021 ， 12 （ 3 ）： 1087 - 1092 . doi: 10.1021/acs.jpclett.0c03737 http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.0c03737

DING X ， WANG Y H . Novel orange light emitting phosphor Sr 9 （Li， Na， K）Mg（PO 4 ） 7 ∶Eu 2+ excited by NUV light for white LEDs ［J］. Acta Mater. ， 2016 ， 120 ： 281 - 291 . doi: 10.1016/j.actamat.2016.08.070 http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2016.08.070

QIAO J W ， NING L X ， MOLOKEEV M S ， et al . Eu 2+ site preferences in the mixed cation K 2 BaCa（PO 4 ） 2 and thermally stable luminescence ［J］. J. Am. Chem. Soc. ， 2018 ， 140 （ 30 ）： 9730 - 9736 . doi: 10.1021/jacs.8b06021 http://dx.doi.org/10.1021/jacs.8b06021

WEI Y ， GAO Z Y ， LIU S W ， et al . Highly efficient green-to-yellowish-orange emitting Eu 2+ -doped pyrophosphate phosphors with superior thermal quenching resistance for w-LEDs ［J］. Adv. Opt. Mater. ， 2020 ， 8 （ 6 ）： 1901859-1-13 . doi: 10.1002/adom.201901859 http://dx.doi.org/10.1002/adom.201901859

LI L Y ， JIN X L ， LI G B ， et al . Novel rare earth polyborates. 2. Syntheses and structures ［J］. Chem. Mater. ， 2003 ， 15 （ 11 ）： 2253 - 2260 . doi: 10.1021/cm030004d http://dx.doi.org/10.1021/cm030004d

APPLEGARTH L M S G ， PYE C C ， COX J S ， et al . Raman spectroscopic and ab initio investigation of aqueous boric acid， borate， and polyborate speciation from 25 to 80 °C ［J］. Ind. Eng. Chem. Res. ， 2017 ， 56 （ 47 ）： 13983 - 13996 . doi: 10.1021/acs.iecr.7b03316 http://dx.doi.org/10.1021/acs.iecr.7b03316

GUO C F ， LUAN L ， SHI F G ， et al . White-emitting phosphor Ca 2 BO 3 Cl∶Ce 3+ ，Eu 2+ for UV light-emitting diodes ［J］. J. Electrochem. Soc. ， 2009 ， 156 （ 6 ）： J125 . doi: 10.1149/1.3106039 http://dx.doi.org/10.1149/1.3106039

WU H P ， YU H W ， PAN S L ， et al . Cs 2 B 4 SiO 9 ： a deep-ultraviolet nonlinear optical crystal ［J］. Angew. Chem. Int. Ed. ， 2013 ， 52 （ 12 ）： 3406 - 3410 . doi: 10.1002/anie.201209151 http://dx.doi.org/10.1002/anie.201209151

XIA Z G ， MOLOKEEV M S ， IM W B ， et al . Crystal structure and photoluminescence evolution of La 5 （Si 2+ x B 1- x ）（O 13- x N x ）∶Ce 3+ solid solution phosphors ［J］. J. Phys. Chem. C ， 2015 ， 119 （ 17 ）： 9488 - 9495 . doi: 10.1021/acs.jpcc.5b01211 http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b01211

JU H D ， QIAN R ， DENG X J ， et al . Synthesis， structure and luminescent properties of a new white phosphor Ba 7 （BO 3 ） 3 ⁃（SiO 4 ）Cl∶Dy 3+ for light-emitting diodes ［J］. J. Mol. Struct. ， 2018 ， 1173 ： 776 - 780 . doi: 10.1016/j.molstruc.2018.07.005 http://dx.doi.org/10.1016/j.molstruc.2018.07.005

STOCH L . Early stage of crystallisation in SiO 2 -Al 2 O 3 -MgO （ZnO） and SiO 2 . BPO 4 glasses-HRTEM study ［J］. Phys. Chem. Glasses ， 2008 ， 49 （ 4 ）： 220 - 228 . doi: Society of Glass Technology http://dx.doi.org/Society of Glass Technology

MAO A J ， ZHAO Z Y ， SETO T ， et al . Promising color controllable phosphors CBSOCN y ∶Eu 2+ with excellent thermal stability ［J］. Mater. Des. ， 2019 ， 180 ： 107865 . doi: 10.1016/j.matdes.2019.107865 http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2019.107865

ZHONG J Y ， ZHUO Y ， HARIYANI S ， et al . Closing the cyan gap toward full-spectrum LED lighting with NaMgBO 3 ∶Ce 3+ ［J］. Chem. Mater. ， 2020 ， 32 （ 2 ）： 882 - 888 . doi: 10.1021/acs.chemmater.9b04739 http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b04739

DING X ， WANG Y H . Commendable Eu 2+ -doped oxide-matrix-based LiBa 12 （BO 3 ） 7 F 4 red broad emission phosphor excited by NUV light： electronic and crystal structures， luminescence properties ［J］. ACS Appl. Mater. Interfaces ， 2017 ， 9 （ 28 ）： 23983 - 23994 . doi: 10.1021/acsami.7b06612 http://dx.doi.org/10.1021/acsami.7b06612

BLASSE G ， WANMAKER W L ， WTERVRUGT J . Some new classes of efficient Eu 2+ -activated phosphors ［J］. J. Electrochem. Soc. ， 1968 ， 115 （ 6 ）： 673 . doi: 10.1149/1.2411388 http://dx.doi.org/10.1149/1.2411388

BARRY T L . Equilibria and Eu 2+ luminescence of subsolidus phases bounded by Ba 3 MgSi 2 O 8 ， Sr 3 MgSi 2 O 8 ， and Ca 3 MgSi 2 O 8 ［J］. J. Electrochem. Soc. ， 1968 ， 115 （ 7 ）： 733 . doi: 10.1149/1.2411413 http://dx.doi.org/10.1149/1.2411413

YAO G Q ， LIN J H ， ZHANG L ， et al . Luminescent properties of BaMg 2 Si 2 O 7 ∶Eu 2+ ， Mn 2+ ［J］. J. Mater. Chem. ， 1998 ， 8 （ 3 ）： 585 - 588 . doi: 10.1039/a705419j http://dx.doi.org/10.1039/a705419j

TANG Z B ， WANG D Y ， KHAN W U ， et al . Novel zirconium silicate phosphor K 2 ZrSi 2 O 7 ∶Eu 2+ for white light-emitting diodes and field emission displays ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2016 ， 4 （ 23 ）： 5307 - 5313 . doi: 10.1039/c6tc01449f http://dx.doi.org/10.1039/c6tc01449f

WANG Y C ， DING J Y ， ZHOU X F ， et al . Promotion of efficiency and thermal stability by restraining dynamic energy migration based on the highly symmetric rigid structure in the n-UV excitation green emission garnet phosphors ［J］. Chem. Eng. J. ， 2020 ， 381 ： 122528-1 - 11 . doi: 10.1016/j.cej.2019.122528 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2019.122528

LIAO H X ， ZHAO M ， MOLOKEEV M S ， et al . Learning from a mineral structure toward an ultra-narrow-band blue-emitting silicate phosphor RbNa 3 （Li 3 SiO 4 ） 4 ∶Eu 2+ ［J］. Angew. Chem. Int. Ed. ， 2018 ， 57 （ 36 ）： 11728 - 11731 . doi: 10.1002/anie.201807087 http://dx.doi.org/10.1002/anie.201807087

ZHAO M ， LIAO H X ， NING L X ， et al . Next-generation narrow-band green-emitting RbLi（Li 3 SiO 4 ） 2 ∶Eu 2+ phosphor for backlight display application ［J］. Adv. Mater. ， 2018 ， 30 （ 38 ）： 1802489-1-7 . doi: 10.1002/adma.201802489 http://dx.doi.org/10.1002/adma.201802489

DUTZLER D ， SEIBALD M ， BAUMANN D ， et al . Alkali lithosilicates： renaissance of a reputable substance class with surprising luminescence properties ［J］. Angew. Chem. Int. Ed. ， 2018 ， 57 （ 41 ）： 13676 - 13680 . doi: 10.1002/anie.201808332 http://dx.doi.org/10.1002/anie.201808332

FANG M H ， MARIANO C O M ， CHEN K C ， et al . High-performance NaK 2 Li［Li 3 SiO 4 ］ 4 ∶Eu green phosphor for backlighting light-emitting diodes ［J］. Chem. Mater. ， 2021 ， 33 （ 5 ）： 1893 - 1899 . doi: 10.1021/acs.chemmater.1c00180 http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c00180

FANG M H ， CHEN P Y ， BAO Z ， et al . Broadband NaK 2 Li［Li 3 SiO 4 ］ 4 ∶Ce alkali lithosilicate blue phosphors ［J］. J. Phys. Chem. Lett. ， 2020 ， 11 （ 16 ）： 6621 - 6625 . doi: 10.1021/acs.jpclett.0c02064 http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.0c02064

WANG W ， TAO M X ， LIU Y X ， et al . Photoluminescence control of UCr 4 C 4 -type phosphors with superior luminous efficiency and high color purity via controlling site selection of Eu 2+ activators ［J］. Chem. Mater. ， 2019 ， 31 （ 21 ）： 9200 - 9210 . doi: 10.1021/acs.chemmater.9b04089 http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b04089

MAO A J ， ZHAO Z Y ， WANG Y H . Orange phosphor Li 2 SrSiON 2 ∶Eu 2+ for blue light chip based warm white LEDs ［J］. RSC Adv. ， 2017 ， 7 （ 68 ）： 42634 - 42640 . doi: 10.1039/c7ra07085c http://dx.doi.org/10.1039/c7ra07085c

XU H W ， NAVROTSKY A ， BALMER M L ， et al . Crystal-chemical and energetic systematics of wadeite-type phases A 2 B Si 3 O 9 （ A = K， Cs； B = Si， Ti， Zr）［J］. Phys. Chem. Miner. ， 2005 ， 32 （ 5 ）： 426 - 435 . doi: 10.1007/s00269-005-0017-2 http://dx.doi.org/10.1007/s00269-005-0017-2

SAKAI K ， NAKAGAWA T ， OKUNO M ， et al . A mineral wadeite in glass， occurrence and crystal structure ［J］. J. Mineral. Petrol. Sci. ， 2000 ， 95 （ 4 ）： 24 - 31 . doi: 10.2465/jmps.95.24 http://dx.doi.org/10.2465/jmps.95.24

RAINHO J P ， ANANIAS D ， LIN Z ， et al . Photoluminescence and local structure of Eu（Ⅲ）-doped zirconium silicates ［J］. J. Alloys Compd. ， 2004 ， 374 （ 1-2 ）： 185 - 189 . doi: 10.1016/j.jallcom.2003.11.089 http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2003.11.089

DING X ， ZHU G ， GENG W Y ， et al . Novel blue and green phosphors obtained from K 2 ZrSi 3 O 9 ∶Eu 2+ compounds with different charge compensation ions for LEDs under near-UV excitation ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2015 ， 3 （ 26 ）： 6676 - 6685 . doi: 10.1039/c5tc01123j http://dx.doi.org/10.1039/c5tc01123j

TANG Z B ， ZHANG G Y ， WANG Y H . Design and development of a bluish-green luminescent material （K 2 HfSi 3 O 9 ∶Eu 2+ ） with robust thermal stability for white light-emitting diodes ［J］. ACS Photonics ， 2018 ， 5 （ 9 ）： 3801 - 3813 . doi: 10.1021/acsphotonics.8b00844 http://dx.doi.org/10.1021/acsphotonics.8b00844

GENG W Y ， ZHOU X F ， DING J Y ， et al . K 7 Ca 9 ［Si 2 O 7 ］ 4 F∶Ce 3+ ： a novel blue-emitting phosphor with good thermal stability for ultraviolet-excited light emitting diodes ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2017 ， 5 （ 44 ）： 11605 - 11613 . doi: 10.1039/c7tc02561k http://dx.doi.org/10.1039/c7tc02561k

ZHANG Q ， DING X ， WANG Y H . Novel highly efficient blue-emitting SrHfSi 2 O 7 ∶Eu 2+ phosphor： a potential color converter for WLEDs and FEDs ［J］. Dyes Pigm. ， 2019 ， 163 ： 168 - 175 . doi: 10.1016/j.dyepig.2018.11.052 http://dx.doi.org/10.1016/j.dyepig.2018.11.052

CHEN H ， WANG Y H . Eu 2+ activated NaBa 3 Si 2 O 7 F： a new efficient blue-emitting luminescent material for solid-state lighting and display ［J］. J. Am. Ceram. Soc. ， 2022 ， 105 （ 2 ）： 1095 - 1105 . doi: 10.1111/jace.18136 http://dx.doi.org/10.1111/jace.18136

ZHANG Q ， WANG X C ， TANG Z B ， et al . Design of a novel scandium silicate based blue-emitting phosphor with high efficiency and robust thermal stability for warm WLEDs and field emission displays ［J］. Mater. Chem. Front. ， 2019 ， 3 （ 10 ）： 2120 - 2127 . doi: 10.1039/c9qm00370c http://dx.doi.org/10.1039/c9qm00370c

WEI Q ， DING J Y ， WANG Y H . A novel wide-excitation and narrow-band blue-emitting phosphor with hafnium silicon multiple rings structure for photoluminescence and cathodoluminescence ［J］. J. Alloys Compd. ， 2020 ， 831 ： 154825-1 - 9 . doi: 10.1016/j.jallcom.2020.154825 http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154825

WEI Q ， DING J Y ， CHEN H ， et al . A novel yellow-green emitting phosphor with hafnium silicon multiple rings structure for light-emitting diodes and field emission displays ［J］. Chem. Eng. J. ， 2020 ， 385 ： 123392-1 - 9 . doi: 10.1016/j.cej.2019.123392 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2019.123392

WEI Q ， DING J Y ， ZHOU X P ， et al . New strategy of designing a novel yellow-emitting phosphor Na 4 Hf 2 Si 3 O 12 ∶Eu 2+ for multifunctional applications ［J］. J. Alloys Compd. ， 2020 ， 817 ： 152762-1 - 9 . doi: 10.1016/j.jallcom.2019.152762 http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152762

TAKEDA T ， XIE R J ， SUEHIRO T ， et al . Nitride and oxynitride phosphors for white LEDs： synthesis， new phosphor discovery， crystal structure ［J］. Prog. Solid State Chem. ， 2018 ， 51 ： 41 - 51 . doi: 10.1016/j.progsolidstchem.2017.11.002 http://dx.doi.org/10.1016/j.progsolidstchem.2017.11.002

TIAN J H ， ZHUANG W D . Thermal stability of nitride phosphors for light-emitting diodes ［J］. Inorg. Chem. Front. ， 2021 ， 8 （ 22 ）： 4933 - 4954 . doi: 10.1039/d1qi00993a http://dx.doi.org/10.1039/d1qi00993a

韩美旭，蔡伦，王小泽，等 . 白光LED用氮化物红色荧光粉的研究进展［J］. 材料导报， 2021 ， 35 （ S1 ）： 51 - 55 .

HAN M X ， CAI L ， WANG X Z ， et al . Research progress of nitride red phosphors for white LED ［J］. Mater. Rep. ， 2021 ， 35 （ S1 ）： 51 - 55 . （in Chinese） .

LI S X ， XIE R J ， TAKEDA T ， et al . Critical review-narrow-band nitride phosphors for wide color-gamut white LED backlighting ［J］. ECS J. Solid State Sci. Technol. ， 2018 ， 7 （ 1 ）： R3064 - R3078 . doi: 10.1149/2.0051801jss http://dx.doi.org/10.1149/2.0051801jss

LEAÑO J L JR ， FANG M H ， LIU R S . Critical review-narrow-band emission of nitride phosphors for light-emitting diodes： perspectives and opportunities ［J］. ECS J. Solid State Sci. Technol. ， 2017 ， 7 （ 1 ）： R3111 - 1 - 23 . doi: 10.1149/2.0161801jss http://dx.doi.org/10.1149/2.0161801jss

DING J Y ， YOU H P ， WANG Y C ， et al . Site occupation and energy transfer of Ce 3+ -activated lithium nitridosilicate Li 2 SrSi 2 N 4 with broad-yellow-light-emitting property and excellent thermal stability ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2018 ， 6 （ 13 ）： 3435 - 3444 . doi: 10.1039/c7tc04397j http://dx.doi.org/10.1039/c7tc04397j

LI J Y ， DING J Y ， CAO Y C ， et al . Color-tunable phosphor ［Mg 1.25 Si 1.25 Al 2.5 ］O 3 N 3 ∶Eu 2+ ：a new modified polymorph of AlON with double sites related luminescence and low thermal quenching ［J］. ACS Appl. Mater. Interfaces ， 2018 ， 10 （ 43 ）： 37307 - 37315 . doi: 10.1021/acsami.8b15249 http://dx.doi.org/10.1021/acsami.8b15249

WEI Q ， DING J Y ， WANG Y H . A novel tunable extra-broad yellow-emitting nitride phosphor with zero-thermal-quenching property ［J］. Chem. Eng. J. ， 2020 ， 386 ： 124004-1 - 8 . doi: 10.1016/j.cej.2019.124004 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2019.124004

XIA Y H ， LI S X ， ZHANG Y X ， et al . Discovery of a Ce 3+ -activated red nitride phosphor for high-brightness solid-state lighting ［J］. J. Mater. Chem. C ， 2020 ， 8 （ 41 ）： 14402 - 14408 . doi: 10.1039/d0tc03964k http://dx.doi.org/10.1039/d0tc03964k

STROBEL P ， DE BOER T ， WEILER V ， et al . Luminescence of an oxonitridoberyllate： a study of narrow-band cyan-emitting Sr［Be 6 ON 4 ］∶Eu 2+ ［J］. Chem. Mater. ， 2018 ， 30 （ 9 ）： 3122 - 3130 .

Views

330

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Strategies and Challenges of Data-driven Research and Discovery in Luminescent Materials

Recent Progress on Bi³⁺-doped Luminescent Material

Research Progress on Organic-inorganic Hybrid Cuprous Halide Scintillators

Research Progress of Transparent Light-emitting Diodes

Related Author

HUANG Lin

XIE Rongjun

ZHANG Min

LIU Dongjie

WEI Yi

DANG Peipei

LI Guogang

LIN Jun

Related Institution

College of Materials， Xiamen University

State Key Laboratory of Rare Earth Resource Utilization， Changchun Institute of Applied Chemistry， Chinese Academy of Sciences

Faculty of Materials Science and Chemistry， China University of Geosciences

School of Applied Chemistry and Engineering， University of Science and Technology of China

Faculty of Materials and Manufacturing， Beijing University of Technology

Address：No.3888 Dong Nanhu Road, Changchun, Jilin, China Postal code：130033
Tel：0431-86176862 Email：fgxbt@126.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 吉ICP备11002662号-17 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰

Advances in Eu2+/Ce3+ Activated Luminescent Materials for N-UV LEDs

DOI：10.37188/CJL.20230106

摘要

Abstract

关键词

Keywords

references

Advances in Eu²⁺/Ce³⁺ Activated Luminescent Materials for N-UV LEDs